4 курс / Общая токсикология (доп.) / Extremalnaya_toxikologia

ГЛАВА 6

РАЗДРАЖАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

6.1. Раздражающее действие: определение. Вещества раздражающего действия

Раздражающим называется местное действие химических ве­ ществ на рецепторные образования в покровных тканях, приводя­ щее к запуску чрезмерных защитно-приспособительных реакций, что вызывает полную утрату дееспособности (целенаправленной осознанной поведенческой деятельности).

Раздражающее действие это раздражение слизистой глаз (конъюнктивы), слизистых верхних дыхательных путей, в боль­ ших концентрациях — раздражение кожи. Такое действие при­ суще большому количеству химических соединений. Практичес­ ки все сильнопахнущие или «агрессивные» вещества (кислоты и щелочи) при их ингаляционном поступлении вызывают раздра­ жение слизистых и кожных покровов. Среди всего многообразия веществ, обладающих раздражающим действием, можно условно выделить группу таких, которые избирательно действуют на ре­ цепторный аппарат рефлексогенных зон (т. е. поражение других органов и тканей возникает при действии в дозах, в сотни-ты­ сячи раз превышающих дозы, вызывающие раздражение). Такие вещества обозначаются в токсикологии как вещества раздража­ ющего действия.

Итак, токсиканты раздражающего действия (ирританты) — это группа соединений, избирательно действующих на рецепторный аппарат защитно-приспособительных рефлексов, т. е. вещества, вызывающие столь выраженное раздражение слизистых и покров­ ных тканей, что оно приводит к полной утрате дееспособности.

123

ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

Наиболее чувствительными к раздражению являются покров­ ные ткани, в которых плотность нервных окончаний наивысшая, где они более доступны действию химических веществ. Это прежде всего конъюнктива глаз, слизистые дыхательных путей.

Рецепторные образования в покровных тканях различной ло­ кализации имеют особенности строения. Это обусловливает раз­ личия в чувствительности рецепторов к различным веществам. На этом основании вещества раздражающего действия делят на три группы:

1)вещества слезоточивого действия (лакриматоры) — вещества, вызывающие преимущественное раздражение конъюнктивы глаз (галогенированные кетоны и нитрилы);

2)стерниты («чихательные» вещества) — вещества, избиратель­ но действующие на слизистые верхних дыхательных путей (органи­ ческие соединения мышьяка);

3)раздражающие вещества смешанного действия — оказывают одинаковое раздражающее действие и на конъюнктиву, и на верх­ ние дыхательные пути, а при высоких концентрациях — на кожные покровы.

Причины (массовых) поражений веществами раздражающего действия:

1. Подавляющее большинство аварийно-опасных химических веществ обладает раздражающим действием, т. е. при возникнове­ нии очагов химического поражения в результате аварии на объек­ тах химической промышленности в первую очередь поражения бу­ дут характеризоваться мощным раздражением покровных тканей и верхних дыхательных путей.

2.Вещества раздражающего действия состоят на снабжении в силовых структурах поддержания правопорядка практически в каж­ дом государстве. Это так называемые полицейские газы. Они при­ меняются для разгона несанкционированных демонстраций, при массовых нарушениях правопорядка, при угрозе насильственных действий со стороны организованных вооруженных формирова­ ний и пр. Анализ сообщений средств массовой информации поз­ воляет сделать вывод, что в современном мире в последние 5 -7 лет полицейские раздражающие вещества применяются 150-190 раз

вгод.

3.На вооружении армий стран, обладающих химическим ору­ жием, состоят отравляющие вещества раздражающего действия,

124

Глава 6. Раздражающее действие химических веществ

которые предназначены для временного вывода из строя личного состава противника. Экстракт красного перца — капсаицин — по сути дела одно из первых ОВ. Факт его применения установлен еще во флоте Древнего Китая. Группа ОВ раздражающего дей­ ствия широко применялась во время Первой мировой войны. Одно из О В, использованных в то время — адамсит, — до сих пор состоит на вооружении большинства армий. Очень широко ОВ раздражающего действия применялись в 1950-х гг. XX в. Фран­ цией во время войны в Корее, в 1960—1970-х гг. — США во время войны во Вьетнаме.

4. Вещества раздражающего действия — одни из наиболее ве­ роятных диверсионных агентов и веществ, применяемых с терро­ ристическими целями. Так, например в одном из гипермаркетов Санкт-Петербурга в 2006 г. было применено раздражающее ве­ щество, в результате поражения получили около 90 человек. Пора­ жение раздражающими веществами при «обычных» действующих концентрациях, как считается, не должно приводить к тяжелым состояниям. Опыт применения таких веществ показывает, что в подавляющем большинстве случаев развивается обратимая транзиторная токсическая реакция. Однако каждый пострадавший стремится как можно быстрее выбраться из очага поражения. Это провоцирует панику, которая может сопровождаться большими жертвами.

5. В некоторых странах ирританты продаются для «индивиду­ ального» использования в качестве средств самообороны.

Таким образом, группа веществ раздражающего действия — одна из самых актуальных для экстремальной токсикологии, по­ скольку поражение ими возможно как при чрезвычайных ситуаци­ ях мирного времени, так и при ведении боевых действий.

6.2. Патогенез острого поражения

«Структурой-мишенью» для ирритантов являются рецепторы рефлексогенных зон защитно-приспособительных рефлексов. Вы­ деляют два механизма действия химических веществ на рецептор­ ный аппарат:

1)прямое действие на мембранные структуры: ингибирование арсинами SH-групп структурных белков; действие капсаицина на ионные каналы электровозбудимой мембраны;

2)опосредованное действие: активация образования в покров­ ных тканях «медиаторов воспаления» (брадикинина, простагланди-

125

ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

нов, серотонина и др.), которые вторично возбуждают рецепторный аппарат.

В результате активации рецепторного аппарата возникает мощ­ ный афферентный поток, который передается на нейроны жела­ тинозной субстанции и чувствительные ядра спинного мозга, ядра тройничного и языкоглоточного нервов. Из первичных нервных центров сигнал поступает в вегетативные и двигательные ядра, рас­ положенные в среднем и продолговатом мозге. Формируются без­ условные рефлексы: кашель, насморк (ринорея), чихание, слезоте­ чение, блефароспазм и др. Физиологический смысл этих реакций понятен — организм пытается «смыть» со слизистых вещество, вы­ звавшее мощную афферентацию.

Кроме каскада защитно-приспособительных реакций при дей­ ствии ирритантов возникает интенсивная боль или ее патофизио­ логические аналоги (жжение, зуд). В физиологии сенсорных си­ стем принято считать, что болевые ощущения могут возникать в ре­ зультате трех процессов: 1) возбуждение специальных «рецепторов боли» — ноцицептивной системы, наличие которых в покровных тканях остается на сегодняшний день более или менее вероятно­ стной гипотезой; 2)чрезмерное (запредельное) возбуждение лю­ бого афферентного канала воспринимается как боль (например, чрезмерная импульсация по каналу, передающему информацию о температуре кожи при действии высоких температур, воспринима­ ется как боль); 3)ослабление функциональной активности систем подавления боли (антиноцицептивных). В них существенную роль играет опиоидергическая нейротрансмиссия (эндорфины, энкефалины, динорфины)

Таким образом, в результате прямого или опосредованного действия ирритантов на рецепторный аппарат возникают защит­ но-приспособительные рефлексы (слезотечение, кашель, насморк) и интенсивные болевые ощущения. Действие ирритантов — клас­ сический вариант рефлекторного действия «яда».

Основные клинические симптомы острого поражения вещест­ вами раздражающего действия в подавляющем большинстве слу­ чаев достаточно быстро купируются без каких-либо остаточных явлений. Такое быстрое обратное развитие клинических проявле­ ний позволяет считать, что поражение ирритантами характеризует­ ся развитием так называемой транзиторной токсической реакции. Клиническая картина острого отравления возникает при действии больших доз раздражающих веществ.

126

Глава6. Раздражающее действие химических веществ

При воздействии ирритантов в сверхбольших дозах возникает реальная опасность для жизни пострадавших. В 1870 г. Кречмер описал рефлекс, формирующийся при раздражении аммиаком верхних дыхательных путей: в остром эксперименте было дока­ зано, что вдыхание аммиака в больших концентрациях вызывает рефлекторную остановку дыхания (апноэ). Данный рефлекс мо­ жет быть вызван и у человека: при вдыхании больших доз ирри­ тантов возможна смерть от первичной рефлекторной остановки дыхания.

При воздействии в высоких концентрациях раздражающие ве­ щества могут приводить к выраженному и стойкому бронхоспазму. Причина явления — активация ирритантами в легочной ткани туч­ ных клеток, которые высвобождают активные вещества, вызываю­ щие спазм гладкой мускулатуры бронхов.

При длительной ингаляции больших доз ирритантов (напри­ мер, при невозможности покинуть зону заражения) у пораженного может развиться токсический отек легких (см. раздел «Пульмонотоксичность»).

6.3. ОВ раздражающего действия: общая характеристика. «Полицейские газы»

Подавляющее большинство ОВ раздражающего действия яв­ ляются твердыми кристаллическими веществами, практически не растворяющимися в воде.

Основные свойства некоторых ОВ раздражающего действия представлены в табл. 15.

Для применения (в военных или полицейских целях) раздра­ жающих веществ необходимо использовать специальные устрой­ ства для диспергирования: генераторы аэрозолей, дымовые шаш­ ки, гранаты и пр. При применении «полицейских газов» аэрозоли и дымы быстро уносятся потоками воздуха (нестойкий очаг).

6.4. Основные проявления острого поражения

Проявления поражений различными слезоточивыми ОВ (хлор­ ацетофеноном, CS, CR) в основном сходны.

При поражении легкой степени развивается транзиторная ток­

сическая реакция. Поражение сопровождается выраженным ощу­ щением жжения в глазах, иногда чувством боли, блефароспазмом (спазм мышц века), редко — светобоязнью. По выходе из зара-

127

ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

ts

гг

а

S

Раздражающее действие

128

Глава 6. Раздражающее действие химических веществ

женной атмосферы явления раздражения сохраняются в течение 2—4 мин, а затем прекращаются.

При более сильном поражении — поражении средней степе­ ни тяжести — к явлениям раздражения глаз присоединяются вы-

раженные проявления раздражения дыхательных путей: жжение во рту, носоглотке, в груди, обильная ринорея, саливация, мучитель­ ный сухой кашель. Иногда кашель столь упорный, что провоцирует рвоту. В большинстве случаев признаки поражения редуцируются в течение 20—30 мин после прекращения действия ирританта (выхода из очага).

Непереносимые субъективные ощущения, вызванные действи­ ем раздражающих веществ на слизистые глаз и дыхательных мутей, объективно выражаются лишь в небольшой инъекции сосудов сли­ зистой оболочки зева, слабой гиперемии гортани и полости носа, инъекцией склер.

При более длительной ингаляции развивается тяжелое пора­ жение, в процесс вовлекаются более глубокие отделы дыхательных

путей. Субъективно это выражается чувством удушья. Развиваются интенсивные «рвущие» загрудинные боли, которые по выражен­ ности можно сравнить с ощущением ожога, боль иррадиирует в голову, спину. Она бывает столь мучительна, что пораженные едва в состоянии переводить дыхание («каждый вдох причиняет неимо­ верные мучения»). Сильное раздражение дыхательных путей может привести к выраженному бронхоспазму.

При длительной экспозиции лакриматоров и стернитов в высо­ кой концентрации возможны летальные исходы. Причиной смерти,

как правило, является токсический отек легких. Большие дозы ирритантов могут вызвать рефлекторную остановку дыхания и сердеч­ ной деятельности.

6.5. Оказание помощи. Мероприятия медицинской защиты

Современный (общевойсковой или гражданской обороны) фильтрующий противогаз надежно защищает органы дыхания и глаза от воздействия ОВ раздражающего действия. При угрозе по­ ражения АОХВ, обладающими выраженным раздражающим дей­ ствием (хлор, аммиак), следует применять противогазы со специ­ альными фильтрующими элементами.

ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

Для оказания первой помощи пораженным используется лету­ чий анестетик фицилин. Он выпускается в ампуле в ватно-марлевой оплетке. Одна ампула содержит 0,894 г фторотана, 0,621 г циклогек­ сана, 0,598 г бутилацетата и 0,04 г ментола. Ампула раздавливается, содержимое пропитывает ватно-марлевую оплетку, которую поме­ щают под шлем-маску противогаза пораженного. Испаряясь, мес­ тный анестетик поступает в органы дыхания и прекращает поток афферентной импульсации.

Исторический интерес представляет предшественник фицилина — комплекс летучих анестетиков, входивший в рецептуру «противодымная смесь (ПДС)».

После выхода из зоны заражения для уменьшения явлений раз­ дражения необходимо промыть глаза и полость рта 2% водным рас­ твором соды, при отсутствии — чистой водой.

При стойком болевом синдроме пострадавший направля­ ется в лечебные учреждения для оказания врачебной помощи. Могут использоваться различные летучие анестетики, а при мучительном некупируемом кашле — вплоть до наркотических анальгетиков.

Учитывая сохраняющуюся угрозу развития отека легких, больные с тяжелыми формами поражений при некупируемом болевом синдроме должны находиться под активным врачебным наблюдением в условиях терапевтического стационара не менее 48 ч.

6.6. Медико-тактическая характеристика очага поражения

При применении ОВ раздражающего действия создаются оча­ ги, которые могут быть систематизированно описаны следующим образом:

1.По скорости действия: очаг поражения веществом быстро­ го действия — поражение развивается практически мгновенно, уже в течение нескольких секунд-минут с момента воздействия вещества.

2.По стойкости заражения: большинство боевых ОВ формиру­ ют очаг нестойкого заражения — поражающие концентрации ве­ щества сохраняются не более 1 ч (10 -20 -30 мин в зависимости от погодных условий).

130

ГЛАВА 7

ПУЛЬМОНОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ

7.1. Пульмонотоксичность: определение. Пульмонотоксиканты

Пульмонотоксичность (пульмонотоксическое действие) — свой­ ство химических веществ, действуя на организм, вызывать струк­ турно-функциональные нарушения в системе внешнего дыхания.

Соответственно вещества, для которых такое действие является преимущественным (т. е. возникает при дозах, меньших, чем дозы, вызывающие другие токсические эффекты), называются вещества­ ми пулъмонотоксического действия или пульмонотоксикаптами.

Формально действие этих веществ может быть описано как мест­ ное действие на аэрогематический барьер; но тяжесть состояния пораженных и псссимальный прогноз при тяжелых поражениях вы­ водит эти вещества из группы веществ местного действия.

Имея большую площадь поверхности (около 70 м2), легкие по­ стоянно подвергаются воздействию ксенобиотиков, содержащихся во вдыхаемом воздухе. В подавляющем большинстве случаев такие воздействия никак не проявляют себя. Если же вещество способно вызывать какие-либо нарушения в легких, то могут формироваться различные формы токсического процесса:

1)явление раздражения дыхательных путей — транзиторная токсическая реакция, характеризующаяся каскадом чрезмерных защитно-приспособительных реакций: кашель, насморк, чихание, обильное выделение слизи слизистой верхних дыхательных путей (бронхорея) и пр.;

2)химический ожог дыхательных путей — в результате прижига­ ющего действия ТХВ возникает деструкция слизистой дыхательных путей и ее эсквамация (такой процесс описывается в патанатомии

132